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FISIOLOGIA HUMANA Élio Waichert júnior 28/07/2014 O NEURÔNIO POTENCIAL DE MEMBRANA E POTENCIAL DE AÇÃO Elio Waichert Século XIX Teoria Reticularista Informação no SNC através de uma rede contínua de prolongamentos Celulares Ramón y Cajal Histologicamente células nervosas individuais A comunicação se faz entre células separadas O termo sinapse foi criado pelo neurofisiologista Inglês Charles Sherrington Zonas de comunicação entre uma célula nervosa e outra em uma cadeia juncional SENTIDO DO P.A. A transmissão dos sinais ocorrem em uma única direção: Neurônio PRÉ-SINÁPTICO Neurônio PÓS-SINÁPTICO MEMBRANA CELULAR: A Membrana Plasmática Membrana Plasmática • Funções – Envolver a célula – Manter as diferenças essenciais entre o meio extracelular e o citosol, e deste com as organelas envoltas por membrana – Controlar a entrada e saída de substâncias da célula – Atuar como sensor de sinais externos, através de proteínas presentes na membrana TRANSPORTE CELULAR TRANSPORTE CELULAR: DIFUSÃO • Todas as membranas celulares apresentam potenciais elétricos • Além disso, algumas células como as neurais e as musculares, são excitáveis Capazes de realização de trabalho Que as células são capazes de gerar pequenas quantidade de eletricidade através de suas membranas Através das diferenças de concentrações iônicas Através de corrente elétrica – Diferença de Potencial Excitáveis Excitabilidade Estímulo Mecânico Térmico Químico Elétrico Cathode Anode Fibra nervosa + _ Essa difusão de Íons através da Membrana gera um potencial de Membrana POTENCIAL DE NERNST O valor do potencial, entre as 2 faces da membrana, que impede a difusão de 1 íon através dessa membrana é chamada de potencial de Nernst E quando se trata de vários Íons? Da polaridade da carga elétrica Da permeabilidade da Membrana a cada íon Das concentrações de íons dentro e fora da membrana A Equação de Goldman-Hodgkin-Katz “Cálculo do Pm vigente no interior da membrana” PK : PNa : PCl = 1 : 0,04 : 0,45 (membrana em repouso) PK : PNa : PCl = 1 : 20 : 0,45 (pico do potencial de ação) MEDIDA DO POTENCIAL DE MEMBRANA • Método muito simples na teoria, porém muito difícil na prática O Potencial da Membrana em repouso é o resultado da separação de cargas através da membrana celular. O Potencial da Membrana em repouso é determinado pelos canais iônicos em repouso. REGISTRO DO POTENCIAL DE MEMBRANA O POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA Em repouso, o potencial de membrana das fibras nervosas é de - 90 mv A BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO EC IC Na K Bomba de Sódio-Potássio 3 Na+ para o exterior 2 K+ para o interior 2 K+ 3 Na+ EC IC Desta forma, o potencial de repouso da membrana é negativo 2 K+ 3 Na+ Bomba Sódio Potássio Na+ Ca+ Ca+ Ca+ Ca+ Ca+ Ca+ Ca+ Ca+ Trocador Sódio-Cálcio Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS LÍQUIDOS EXTRA- E INTRACELULARES POTENCIAL DE AÇÃO Cada potencial, começa por alteração abrupta do potencial de repouso - 90mv + 50mv - 90mv Cathode -ve charge Anode Recorder (CRO) Nerve fiber Stimulator -90 +35 Stimulus artifact Latent period Action potential Time ( msec ) Action Potential -90 -65 +35 Firing level Depolarization Reversal of polarity Repolarization Hyperpolarization 0 Na+ entry K+ exit (Over shoot) (Under shoot) 1952, Experimentos com axônio gigante de lula utilizando Voltage Clamp O modelo de Potencial de Ação proposto por Hodgkin e Huxley Sequência de eventos • Despolarização: Canais de Na+ voltagem-dependentes • Repolarização: Canais de K+ voltagem-dependentes Outside Inside nerve fiber Na+ K+ Na+-K+ pump Na+ voltage-gated channel K+ voltage-gated channel membrane Período Refratário Absoluto e Relativo Absolute refractory period Relative refractory period Limiar -80mv -30mv 0mv Facilitação Neuronal Tempo (ms) (V) -80mv -60mv 0mv OS POTENCIAIS DE AÇÃO Repouso - 90 mv Na+ Na+ K+ 0 1 2 3 4 Repouso - 90 mv Na+ K+ K+ Ca+ Ca+ A BAINHA DE MIELINA Crianças até 3 anos Esclerose lateral Amiotrófica O POTENCIAL DE AÇÃO SALTATÓRIO FIM
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